Алюминиевая фольга для упаковки блистерных таблеток в фольгу
В фармацевтической упаковке скромный блистер часто рассматривают как прозрачную пластиковую полость, в которой таблетки, как бусинки, лежат на лотке. Однако настоящим «защитным слоем» часто является крышка из алюминиевой фольги, та часть, которая должна обещать: каждая доза остается химически стабильной, механически неповрежденной и прослеживаемой от линии к пациенту. С этой точки зрения алюминиевая полосовая фольга представляет собой не столько товар, сколько контролируемую, спроектированную барьерную систему, успех которой зависит от выбора сплава, состояния, микроструктуры, химического состава покрытия и поведения при термосварке.
Чем фольга для крышки блистера отличается от обычной фольги
В упаковке из фольги для блистерных таблеток обычно используется алюминиевая полосовая фольга в качестве закрывающего материала, который печатается, покрывается и термосваривается с формованным полотном, таким как ПВХ, ПВХ с покрытием из ПВДХ, ПП, ПЭТ или структурами Alu-Alu холодной формовки. Фольга должна быть достаточно тонкой, чтобы ее можно было открыть, но при этом достаточно прочной, чтобы выдержать печать, ламинирование, высечку, вибрацию при транспортировке и внезапную концентрацию напряжения, возникающую, когда пациент продавливает таблетку.
Отличительной особенностью алюминия здесь является его «плотный решетчатый барьер». В отличие от полимерных пленок, где проницаемость регулируется толщиной и химическим составом, алюминий обеспечивает почти нулевой путь пропускания кислорода, влаги и света, когда фольга не содержит микропор и правильно обращается с ней. Это «когда» имеет значение: характеристики блистерной фольги часто ограничиваются не собственной проницаемостью материала, а дефектами, неоднородностями покрытия или дефектами уплотнения, возникшими во время переработки.
Типичная толщина фольги, закрывающей блистер, колеблется примерно в пределах 20–30 мкм для сквозных применений, часто около 25 мкм в качестве широко используемой точки равновесия. Для конструкций с защитой от детей или с более высокой надежностью можно выбрать конструкции немного большей толщины, но тогда обрабатываемость и открывающая сила потребителя становятся частью инженерного компромисса.
Сплав и закалка: выбор фольги, которая предсказуемо ведет себя на леске
С точки зрения алюминиевого сплава, для покрытия блистерной упаковки чаще всего используется фольга АА 8011 или АА 8021, выбранная не из-за высокой прочности, как у аэрокосмических сплавов, а из-за стабильного поведения фольги при скатывании, хорошего удлинения, контролируемых включений и низкой склонности к образованию точечных отверстий при тонком толщине.
АА 8011 — это «рабочая лошадка» с очень хорошей формуемостью и экономичностью. AA 8021 часто выбирают, когда конвертеры хотят добиться большей чистоты и повышенной надежности барьера при малой толщине, особенно там, где чувствительность к точечным отверстиям имеет решающее значение. Оба продукта обычно поставляются в состоянии «О» (полностью отожженные) для блистерной крышки. Отожженная закалка обеспечивает пластичность, необходимую для тиснения, печати и особенно для процесса продавливания, когда фольга должна разрываться контролируемым образом, а не трескаться преждевременно.
Типичные механические показатели, используемые в промышленности для фольги, закрывающей блистер, включают прочность на разрыв примерно в диапазоне 60–110 МПа и удлинение, обычно превышающее 3–4%, в зависимости от толщины, отпуска и контроля технологического процесса поставщика. Это не просто лабораторные цифры; они коррелируют со стабильностью веб-обработки и «ощущением» прохождения.
Стандарты реализации и ожидания регулирующих органов одинаково важны. Фольга для фармацевтической упаковки обычно производится в соответствии с системами качества, соответствующими стандарту ISO 9001, и, где это применимо к цепочкам поставок фармацевтической продукции, с контролем, ориентированным на GMP. Многие клиенты также ожидают соблюдения соответствующих правил относительно упаковочных материалов, таких как нормы ЕС о контакте с пищевыми продуктами, когда сторона с покрытием может иметь непрямой контакт, а также внутренних требований фармакопеи к экстрагируемым веществам и запаху. Хотя закрывающая блистер фольга не является лекарственным препаратом, она рассматривается как важнейший компонент, где отслеживаемость, чистота и контролируемое управление изменениями являются обязательными.
Настоящая барьерная система — это фольга плюс покрытия, а не только фольга.
Особый подход к блистерной крышке - это проблема «трехкомпонентной инженерии»: адгезия чернил к фольге, крепление грунтовки к чернилам и соединение лака с термосваркой с формирующим полотном. Алюминиевая подложка представляет собой только один слой в композитном исполнении. Сбои обычно происходят на интерфейсах.
На внешнюю сторону обычно наносится печать и дополнительное покрытие для обеспечения устойчивости к истиранию и читаемости. Внутренняя сторона покрыта термосвариваемым лаком, предназначенным для приклеивания к блистерной пленке при определенной температуре, времени выдержки и давлении. Целостность уплотнения – это разница между инертной и нарушенной дозой.
Обычные химические составы лаков включают системы на виниловой основе и акриловые системы, специально разработанные для целевого формирующего полотна:
- В ПВХ и ПВХ с покрытием из ПВДХ часто используются лаки, которые обеспечивают прочную адгезию при умеренных температурах герметизации и выдерживают содержание пластификаторов в ПВХ.
- Для ПП и ПЭТ обычно требуются разные герметизирующие слои из-за более высоких температур герметизации и разной поверхностной энергии.
- Для высокобарьерных конструкций, изготовленных в холодном состоянии, крышка может быть оптимизирована для обеспечения стабильного отслаивания/проталкивания и надежного уплотнения в более широком диапазоне параметров.
Целевые показатели прочности уплотнения варьируются в зависимости от конструкции и ожиданий рынка, но практическая блистерная упаковка часто нацелена на создание уплотнений, которые предотвращают утечку и расслоение во время распределения, но при этом обеспечивают контролируемое проталкивание. Слишком прочная герметизация может привести к повреждению таблетки; слишком слабая может привести к протечкам каналов и попаданию влаги. Вот почему преобразователи характеризуют прочность сварного шва в «окне термосваривания», а не при одной температуре.
Отверстия, чистота и почему металлургия важна на микронах
Блистерная фольга толщиной 25 мкм не прощает ошибок. Микроскопические твердые включения, катящиеся обломки или царапины на поверхности могут стать точечным отверстием или источником напряжения. Вот почему чистота расплава, фильтрация, дегазация и контроль прокатного масла не являются второстепенными деталями, а являются функциональными требованиями.
Состояние поверхности также имеет значение: блистерная фольга обычно требует низкой шероховатости поверхности для обеспечения равномерного веса покрытия и равномерного запечатывания, но при этом достаточного «зубца» (с системами грунтовки) для закрепления отпечатка. Многие поставщики определяют требования к поверхностной энергии и чистоте косвенно, посредством динамического тестирования уровня или смачиваемости после нанесения покрытия/грунтовки.
Типичный эталон химического состава (мас.%)
Фактические ограничения поставщиков различаются в зависимости от стандарта и спецификации заказчика. В таблице ниже приведены широко используемые типичные диапазоны для распространенных сплавов блистерной фольги:
| Сплав | И (%) | Fe (%) | Медь (%) | Мн (%) | Мг (%) | Цинк (%) | Из (%) | Ал |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| АА 8011 | 0,50–0,90 | 0,60–1,00 | ≤0,10 | ≤0,20 | ≤0,05 | ≤0,10 | ≤0,08 | Баланс |
| АА 8021 | ≤0,15 | 1,20–1,60 | ≤0,05 | ≤0,20 | ≤0,05 | ≤0,10 | ≤0,08 | Баланс |
Эти ограничения выбраны для того, чтобы сбалансировать раскатываемость, прочность/пластичность листов фольги и контроль дефектов. Что касается блистерной крышки, «химическое» обсуждение касается не столько коррозионной стойкости, сколько того, как состав влияет на заселенность интерметаллидов, что затем влияет на скорость точечных отверстий и поведение при разрыве.
Применение: за пределами «стандартного блистера» — до дизайнерского замысла
Алюминиевая полосовая фольга для упаковки блистерных таблеток из фольги представлена в широком диапазоне форматов, но логику применения можно сгруппировать по решаемой проблеме.
Для лекарств, чувствительных к влаге или кислороду, решающим барьерным слоем становится фольга. Даже когда сформированное полотно является лишь умеренным барьером (например, ПВХ), высокопрочная закрывающая пленка с прочными уплотнениями может значительно продлить срок хранения, ограничивая пути проникновения к краям полости и периметру уплотнения.
Для светочувствительных составов непрозрачность алюминия является встроенной системой фотозащиты. Это не просто удобство; это может уменьшить использование непрозрачных пигментов при формировании пленок, упрощая принятие решений о возможности вторичной переработки некоторых конструкций.
На высокоскоростных упаковочных линиях фольга должна проходить чисто. Стабильный коэффициент трения, низкий уровень пыления от покрытий, постоянная толщина и контролируемое скручивание имеют решающее значение. На практике многие «проблемы с фольгой» на блистерных линиях на самом деле представляют собой проблемы скручивания/плоскостности, которые приводят к неправильному совмещению, плохому распределению давления уплотнения или прерывистым складкам, которые становятся каналом утечки.
Для защиты от подделок и отслеживания алюминиевая фольга является высококачественной печатной подложкой. Он поддерживает мелкий текст, QR-коды и скрытые функции, а также обеспечивает защиту от несанкционированного доступа: любая полость, проходящая через нее, приводит к необратимой деформации.
Особая точка зрения: блистерная фольга как калиброванное устройство для разрушения
Это означает, что «лучшая» закрывающая блистер фольга не является самой прочной фольгой. Это фольга, сплав, закалка и состав покрытия которой обеспечивают повторяемую механику разрушения в месте использования, сохраняя при этом целостность барьера и уплотнения в течение месяцев или лет. Производственная линия требует прочности и стабильности; пациент хочет предсказуемого открытия; препарат хочет изоляции. Алюминиевая полосковая фольга — это редкий упаковочный материал, который должен удовлетворять всем трем требованиям, будучи одновременно прочным и намеренно разрушаемым — искусственное противоречие, которое, если все сделано правильно, незаметно защищает миллиарды доз.
https://www.alusheets.com/a/aluminum-strip-foil-for-blister-pills-foil-packaging.html